1.写出下列物质的共轭酸。
S2、SO42、H2PO4、HSO4、NH3、NH2OH、C5H5N。
－
－
－
－
1.依次为：HS、HSO4、H3PO4、H2SO4、NH4+、NH2OH?H+、C5H5N?H+。
－
－
2.写出下列物质的共轭碱。
H2S、HSO4、H2PO4、H2SO4、NH3、NH2OH、[Al(H2O)6]3+。
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2.依次为：HS、SO42、HPO42、HSO4、NH2、NH2O、[Al(OH)(H2O)5]2+。
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3.根据酸碱质子理论，按由强到弱的顺序排列下列各碱。
NO2、SO42、HCOO、HSO4、Ac、CO32、S2、ClO4。
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－
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－
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3.下列碱由强到弱的顺序：
S2
－
> CO32
－
> Ac
－
> HCOO
－
> NO2
－
> SO42
－
> HSO4
－
> ClO4
－
10?1410?1410?1410?1410?1410?14 ?10.25 ?4.74 ?3.74 ?3.37 ?1.99
1010101010?14.15104.pH＝7.00的水溶液一定是中性水溶液吗？请说明原因。
4.不一定。Kw随温度的改变而改变，在常温下它的值为10-14，此时的中性溶液pH为7.00 ，是否意味着水的解离平衡常数K?＝1.0×1014？
1000/18.02??55.5mol?L?1 5.不。Kw=[H+][OH-]，而K?=[H+][OH-]/c(H2O)；c(H2O)=
1?5.常温下水的离子积Kw＝1.0×10
－14
－
6.判断下列过程溶液pH的变化(假设溶液体积不变)，说明原因。 (1)将NaNO2加入到HNO2溶液中； (2)将NaNO3加入到HNO3溶液中； (3)将NH4Cl加入到氨水中； (4)将NaCl加入到HAc溶液中；
6. (1)pH变大。同离子效应使HNO2的解离度减小。 (2)pH稍变大。加入的盐使得氢离子活度变小。 (3)pH变小。同离子效应，使氨水的解离度减小。 (4)pH稍变小。盐效应。 7.写出下列溶液的质子条件式:
(1)NH3?H2O (2) NaHCO3 (3) Na2CO3 (4) NH4HCO3 (5) NH4H2PO4 7.(1)NH3?H2O 选择H2O和NH3?H2O为参考水准： 得质子产物 参考水准 失质子产物
+H+?H3O????H2O?H+????OH?+H+NH+???? NH34
?PBE： [H?]?[NH?4]?[OH]
?(2) NaHCO3 选择H2O和HCO3为参考水准：
得质子产物 参考水准 失质子产物
+H+?H3O???+H2O-H+????OH-+H+-H+??H2CO3????HCO3????CO3
2?] PBE： [H+]+[H2CO3]=[OH-]+[CO32?(3)Na2CO3 选择H2O和CO3为参考水准：
得质子产物 参考水准 失质子产物
25
+H+?H3O???+?HCO3H2O-H+????OH-+H+2????? CO3
+2H+2?H2CO3?????CO3?PBE： [H+]+[HCO3]+2[H2CO3]=[OH?]
? (4) NH4HCO3 选择H2O、NH+4、HCO3为参考水准：
得质子产物 参考水准 失质子产物 +H+?H3O???+H2O?H+????OH??H?? NH4 ????NH3+H+?H??2?H2CO3????HCO3????CO3
2?] PBE： [H+]+[H2CO3]=[OH?]+[NH3]+[CO3?(5) NH4H2PO4 选择H2O、H2PO4、NH+4为参考水准：
得质子产物 参考水准 失质子产物 +H+?H3O???+H2O-H+????OH-+H+-H+-2-H3PO4????H2PO4????HPO4-2H ?????PO3-4 NH+4－
+
-H+????NH3－
2-]+2[PO3-PBE： [H+]+[H3PO4]=[OH-]+[HPO44]+[NH3]
?8.已知0.010mol·L1H2SO4溶液的pH＝1.84，求HSO4的解离常数Ka2。
8. H2SO4的第一级完全解离，由第一步解离出的氢离子浓度为0.010mol?LpH＝1.84时，该溶液的[H+]=0.0145 mol?L故由HSO4Ka2?－
－
－1
－1
－1
H++SO4解离出的氢离子为0.0045 mol·L
[H?][SO42?]0.00452???1.2?10?2 ?0.010?0.0045[HSO4]－
9.已知0.10mol·L1HCN溶液的解离度0.0063%，求溶液的pH和HCN的解离常数。 9.[H+]＝0.0063%×0.10＝6.3×10-6(mol·L1) pH=5.20
－
[H?]2[H?]2(6.3?10?6)2Ka????4.0?10?10 ??6[HCN]0.10?[H]0.10?6.3?10?10.已知0.10 mol·L
－1
?H3BO3溶液的pH＝5.11，试求的解离常数Ka。
???10.假设cKa>10Kw c/Ka>105 则
(10?5.11)2由[H]=cKa 得 Ka??6.03?10?10
0.1+
???结果证明假设成立，故Ka=6.03×10
－10
11.在291K、101kPa时，硫化氢在水中的溶解度是2.61体积/1体积水。已知291K时，氢硫酸的解离
??常数为Ka107，Ka102＝7.1×1＝1.3×
－
－15
。
－
(1)求饱和H2S水溶液的物质的量浓度；
(2)求饱和H2S水溶液中H+、HS、S2的浓度和pH；
－
(3)当用盐酸将饱和H2S水溶液的pH调至2.00时，溶液中HS和S2的浓度又为多少？
－
－
pV101?103?2.61?10?311.(1)2.61LH2S的物质的量为 n???0.109mol
RT8.314?291则有c?0.109mol/1L?0.11mol?L?1
(2)设[H+]=x mol·L-1 [HS]= x mol·L-1 [H2S]= 0.11mol·L-1
－
26
[H?][HS?]x2－
104mol·L-1 Ka1???1.3?10?7 得 x =1.2×
[H2S]0.11?即[H+]=[HS]= 1.2×104mol·L-1 pH=3.92
－
－
??Ka1Ka2[H2S]1.3?10?7?7.1?10?15?0.11[S]???7.1?10?15mol?L?1 ?2?42[H](1.2?10)2?(3)Ka1?1.3?102???70.010?[HS?]6－
得[HS]=1.4×10- mol·L-1 ?0.11??Ka1Ka2[H2S]1.3?10?7?7.1?10?15?0.11同理可得[S]???1.0?10?18mol?L?1 ?2?22[H](10)12.将10gP2O5溶于热水生成磷酸，再将溶液稀释至1.00L，求溶液中各组分的浓度。已知298K时，H3PO4
???的解离常数为Ka103，Ka108，Ka102＝6.3×1＝7.6×3＝4.4×
2?101??0.14mol?L?1 12.c?H3PO4??141.951.00－
－
－13
。
磷酸二级、三级解离相对一级可以忽略不计
???由于cKa1>10Kw c/Ka1<105 故有方程 [H+]2+Ka1 [H+]－cKa1=0
解得 [H+]=[H2PO4]=0.029 mol·L-1 pH=1.54
－
[H3PO4]=0.14-0.029=0.11 mol·L-1
??Ka1Ka2[H3PO4]7.6?10?3?6.3?10?8?0.11[HPO4]=??6.3?10?8mol?L?1 ?22[H]0.0292-
???Ka1Ka2Ka3[H3PO4]7.6?10?3?6.3?10?8?4.4?10?13?0.11[PO4]=???1.0?10?18mol?L?1 ?33[H]0.0293-
13.欲用H2C2O4和NaOH配制pH＝4.19的缓冲溶液，问需0.100mol·L1H2C2O4溶液0.100 mol·L1NaOH
－
－
??溶液的体积比。已知298K时，H2C2O4的解离常数为Ka1＝5.9×102，Ka2＝6.4×105。
V(H2C2O4)12?13.pH=pKa2 即有[C2O42-]=[ HC2O4-] 由于二溶液浓度相等，故有 ??
V(NaOH)1?0.53－
－
14.1.0 L0.20 mol·L(1)溶液的pH；
－1
盐酸和1.0 L0.40 mol·L
－1－1
－1
的醋酸钠溶液混合，试计算
(2)向混合溶液中加入10 mL 0.50 mol·L(3)向混合溶液中加入10 mL 0.50 mol·L(4)混合溶液稀释1倍后溶液的pH。
的NaOH溶液后的pH； 的HCl溶液后的pH；
－?114.(1)[HAc]=0.20?1.0/2.0?0.10mol?L?1 [Ac]=(0.40?0.20)?1.0/2.0?0.10mol?L
[HAc]则pH?pKa?lg?4.74
[Ac-](2)加入NaOH后
(0.10?2.0?0.01?0.50)0.10?2.0?0.01?0.50－?1?0.097mol?L?1，[Ac]=?0.102mol?L[HAc]=
2.012.01pH=4.74－lg(0.097/0.102)=4.76
(3)加入HCl后
(0.10?2.0?0.01?0.50)0.10?2.0?0.01?0.50?0.102mol?L?1，[Ac?]??0.097mol?L?1 [HAc]=
2.012.01pH=4.74+lg(0.097/0.102)=4.72
(4)缓冲溶液适当倍数的稀释对其pH无影响，pH=4.74 15.计算298K时，下列溶液的pH。 (1)0.20 mol·L(2)0.20 mol·L(3)0.20 mol·L
－1－1－1
氨水和0.20 mol·L
－1－1－1
盐酸等体积混合； 硫酸钠溶液等体积混合； 磷酸钠溶液等体积混合；
硫酸和0.40 mol·L磷酸和0.20 mol·L
27
(4)0.20 mol·L
－1
草酸和0.40 mol·L
－1
草酸钾溶液等体积混合。
15.(1)盐酸与氨水1:1生成0.10mol·L-1NH4Cl
????cKa>10Kw c/Ka>105 故有 [H+]=cKa?0.10?10?(14.00?4.74)?10?5.13 pH=5.13
(2)发生H2SO4+ Na2SO4=2Na HSO4
－－?1?1[HSO4]=0.20?2/2?0.20mol?L，[SO42]=(0.40?0.20)/2?0.10mol?L
2?????HSO?4???H?SO4
ceq/(mol?L?1) 0.20?x x 0.1?0x
Ka2?[H?](0.10?[H?]) 解得 [H+]=0.016 mol·L-1 pH=1.80 ?0.010??0.20?[H]－
－
(3)H3PO4+ Na3PO4= NaH2PO4+ Na2HPO4 则 [H2PO4]=[HPO42] pH=pKa2=7.20 (4)H2C2O4+ K2C2O4=2KHC2O4
－－?1?1[HC2O4]=0.20?2/2?0.20mol?L，[C2O42]=(0.40?0.20)/2?0.10mol?L
pH=4.19+lg(0.10/0.20)=3.89
16.通过计算说明当两种溶液等体积混合时，下列哪组溶液可以用作缓冲溶液？ (1)0.200 mol·L
－1 －
NaOH?0.100 mol·L
－
－1
H2SO4；
(2)0.100 mol·L1HCl?0.200mol·L1NaAc； (3)0.100 mol·L1NaOH?0.200mol·L
－
－1
HNO2；
(4)0.200 mol·L(5)0.200 mol·L
－1 －1
HCl?0.100mol·L
－1
NaNO2；
－
NH4Cl?0.200 mol·L1NaOH；
16.(1)反应产物为Na2SO4，故不能构成缓冲溶液
0.200?0.1000.100?0.050mol?L?1 [HAc]=?0.050mol?L?1 (2)[NaAc]=
22此溶液为缓冲溶液
0.200?0.1000.100?1?0.050mol?L?1 [H NO2]=?0.050mol?L(3)[NaNO2]=
22此溶液为缓冲溶液 0.1000.200?0.100?1?0.050mol?L?0.050mol?L?1 (4)[HNO2]= [HCl]=22此溶液不是缓冲溶液 0.20?0.10mol?L?1 (5)[NH3]=2不是缓冲溶液
17.在20 mL 0.30mol·L1NaHCO3溶液中加入0.20 mol·L
－
－1
Na2CO3溶液后，溶液的pH变为10.00。求加
－
－11
??入Na2CO3溶液的体积。已知298K时，H2CO3的解离常数为Ka107，Ka102＝5.6×1＝4.2×
nNaHCO320?0.3017.由pH=pKa－lg 得10.00=10.25－lg V=16.9mL
nNa2CO3V?0.20。
18.写出下列各溶解平衡的K?表达式。 (1)Hg2C2O4(s)(2)Ag2SO4(s)(3)Ca3(PO4)2(s)(4)Fe(OH)3(s)(5)CaHPO4(s)
Hg22+(aq) +C2O42(aq)
－
2Ag+ (aq)+SO42(aq)
－
3Ca2+(aq) +2PO43(aq)
－
Fe3+(aq)+3OH(aq)
－
Ca2+(aq) +H+(aq)+PO43(aq)
－
－
－
?18.(1)Ksp =[ Hg22+][ C2O42] ?(2)Ksp=[Ag+]2[ SO42]
28